碱式硫酸铝

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硫酸铝是离子型化合物，易溶于水，由于Al3+的水解作用，使它的溶液呈酸性，往溶液中加入CaCO3粉末，可生成含水量不定的水合氧化铝Al2O3·xH2O，也可写作Al2(OH)3的形式，其碱性略强于酸性。

中文名:碱式硫酸铝

化学式:（1-x）Al2（SO4）3·xAl2O3

水溶性:易溶

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类 型:离子型化合物

目录

物质介绍

活性组分Al2O3对SO2具有强大的亲和力，它能与未反应的硫酸铝形成碱式络合物（1-x）Al2（SO4）3·xAl2O3，通常将它称作碱式硫酸铝

区别

世界上利用碱式硫酸铝溶液作为吸收剂吸收烟气中SO2，进行烟气脱硫的方法有两种，即碱式硫酸铝—石膏法（简称碱铝石膏法）和碱式硫酸铝—解析法（简称碱铝解析法）。

化学反应为：2Al2(SO4)3·Al2(SO3)3 + 3O2 = 4Al2(SO4)3

硫酸铝的作用：1.造纸工业中用作纸张施胶剂，以增强纸张的抗水、防渗性能；2.溶于水后能使水中的细小微粒和自然胶粒凝聚成大块絮状物，从而自水中除去，故用作供水和废水的混凝剂3.用作浊水净化剂，也用作沉淀剂、固色剂、填充剂等。在化妆品中用作抑汗化妆品原料（收敛剂）；4.消防工业中，与小苏打、发泡剂组成泡沫灭火剂；5.分析试剂，媒染剂，鞣革剂，油脂脱色剂，木材防腐剂；6.白蛋白巴氏杀菌的稳定剂(包括液体或冷冻全蛋、蛋白或蛋黄)；7.可作原料，用于制造人造宝石和高级铵明矾，其他铝酸盐；8.燃料工业中，在生产铬黄和色淀染料时作沉淀剂，同时又起固色和填充剂作用。

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工艺发展

碱式硫酸铝解析法最早由英国皇家化学工业公司（ICI）于1932年至1942年进行研究，该国的蔓彻斯特于1958年建成一套装置并投入运转。芬兰奥托昆普铜冶炼厂于1936年用该法处理含5%SO2烟气，生产能力为52t/d（液体SO2）。我国沈阳化工研究院于1954年用此法进行过中间试验，处理含0.5～1%SO2的铅烧结烟气，吸收率达90%以上，吸收SO2以后的溶液，用低压蒸汽解吸，以得到SO2气体，并使吸收剂循环使用，解吸效率接近100%，每吨SO2消耗低压蒸汽6.7吨。由于当时条件限制，对于0.3%左右的低浓度SO2气体未进行试验。

日本自六十年代开始逐渐重视碱式硫酸铝法的研究。1972年，日本同和矿业公司开发了碱式硫酸铝—石膏法用于烟气脱硫，并首先在该公司的冈山冶炼厂使用，20个月的平均脱硫率为99%。我国于1980年引进一套该装置，用来处理南京钢铁厂硫铁矿烧渣的高温氯化焙烧尾气，最大设计烟气量为52,300Nm3/h，SO2浓度为2,850ppm，排空SO2浓度106ppm，自生产以来，脱硫效果很好，SO2吸收率达98.7—99.5%。从1980年开始，南京化学工业公司研究院在消化该装置的基础上，经历了实验室小试、工艺模拟和连续运行验证等阶段，为沈阳冶炼厂设计了一套处理硫酸车间尾气的脱硫生产装置，其设计烟气量为135,000 Nm3/h，SO2年平均浓度4,500ppm，1985年投产。其后的20年国内外再无研究应用该法的文献报导。

1998年我们在生化法烟气脱硫试验研究中，偶然发现碱式硫酸铝溶液对于吸收1000ppm以下浓度的SO2气体具有诸多优点，随后对其脱硫原理、工艺流程作了深入的试验研究。

化学性质

极易溶于水，硫酸铝在纯硫酸中不能溶解（只是共存），在硫酸溶液中与硫酸共同溶解于水，所以硫酸铝在硫酸中溶解度就是硫酸铝在水中的溶解度。 　常温析出含有18分子结晶水，为18水硫酸铝，工业上生产多为18水硫酸铝。含无水硫酸铝51.3%，即使100℃也不会自溶（溶于自身结晶水）。 　不易风化而失去结晶水，比较稳定，加热会失水，高温会分解为氧化铝和硫的氧化物。加热至770℃开始分解为氧化铝、三氧化硫、二氧化硫和水蒸气。溶于水、酸和碱，不溶于乙醇。水溶液呈酸性。水解后生成氢氧化铝。水溶液长时间沸腾可生成碱式硫酸铝。工业品为灰白色片状、粒状或块状，因含低铁盐而带淡绿色，又因低价铁盐被氧化而使表面发黄。粗品为灰白色细晶结构多孔状物。无毒，粉尘能刺激眼睛。

注意事项

危险性

健康危害：对眼睛、粘膜有一定的刺激作用。误服大量硫酸铝对口腔和胃产生刺激作用。 燃爆危险：该品不燃，具刺激性。

急救措施

皮肤接触：脱去污染的衣着，用流动清水冲洗。

眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入：脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难，给输氧。就医。

食入：饮足量温水，催吐。就医。 消防措施

危险特性：未有特殊的燃烧爆炸特性。受高热分解产生有毒的硫化物烟气。

有害燃烧产物：自然分解产物未知。

灭火方法：消防人员必须穿全身防火防毒服，在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。

泄漏应急处理

应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中，转移至安全场所。若大量泄漏，收集回收或运至废物处理场所处置 。

处置与储存

操作注意事项：密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与氧化剂接触。搬运时轻装轻卸，防止包装破损。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物 。

制备

由铝土矿和硫酸加压反应制得。或用硫酸分解明矾石、高岭土及含氧化铝硅原料均可制得。硫酸铝亦可以通过将氢氧化铝（Al(OH)3）投入硫酸（H2SO4）中制备。 2Al(OH)3 + 3H2SO4 + 10H2O → Al2(SO4)3·16H2O 1.将从酸性溶液中结晶生成的水合硫酸铝晶体缓慢加热，使其逐步脱水，最后将温度升高到350℃，则完全脱水成为无水硫酸铝； 2.硫酸法: 将铝土矿粉碎至一定粒度，加人反应釜与硫酸反应，反应液经沉降，澄清液加入硫酸中和至中性或微碱性，然后浓缩至115℃左右，经冷却固化，粉碎制得成品。

储运

起运时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。

法规信息

化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布)

化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号)

工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定